語音控制應用逐漸多元化,讓使用者能透過最直覺方式達到目的;另一方面,也讓使用者能夠空出雙手進行其他活動,若 MEMS 麥克風效能不佳,將導致語音難以識別,進而造成使用者體驗不佳。理論上在 2.5 公尺距離,音壓會損耗 8dB,而每增加 1 倍距離則會損耗 6dB,意味著當使用者在 5 公尺距離,音壓會損耗 14dB,若再加上外部噪聲干擾,麥克風效能沒有超過 66dB 以上,將難以實現(xiàn)良好的遠場語音控制,因此 MEMS 麥克風逐漸朝高效能邁進。
從智能音箱發(fā)展來看,過去大多采取多顆麥克風陣列做指向性收音,借此達到降噪與遠場收音效果,因而設計出「6+1」、「4+1」等環(huán)型麥克風陣列。
▲Home Pod 內置 6 個環(huán)形麥克風;source:Apple
要讓麥克風陣列模塊在收音能發(fā)揮最好效能,采用的麥克風元件就必須有一致性,進而提升產品成本,但隨著 MEMS 麥克風走向高效能與語音識別能力的增強,可發(fā)現(xiàn)智能音箱產品使用的 MEMS 麥克風數(shù)量開始減少,廠商為了尋找更多成長動能,則開始移往非消費端領域發(fā)展。
市場發(fā)展從消費產品走向車用與醫(yī)療
自 2018 下半年開始,全球經濟情勢出現(xiàn)震蕩,進而影響民眾的消費意愿,導致 2019 年許多終端消費性產品的出貨量開始衰退,尤其是智能型手機市場的衰退將嚴重影響 MEMS 麥克風出貨量,因此各家 MEMS 麥克風廠商開始積極尋找新的應用領域,透過新領域需求提升自身的毛利率表現(xiàn),其中以車用和醫(yī)療器材最為重視。
汽車語音助理已經受到車廠重視,其讓駕駛者不需移動視線與離開方向盤就能操控車用系統(tǒng),與其他人機界面相比較安全,但由于行駛中的車輛存在相當多噪音干擾,包含引擎、車外風聲、車內回聲等,再加上行駛環(huán)境有劇烈差異性,要有較高的耐寒與耐熱能力,因此在麥克風使用上不僅要高效能,還需要較高的耐性,這對于 MEMS 麥克風廠商而言是一大挑戰(zhàn),往往需要針對車廠需求開出特規(guī)產品,而這樣的產品就有利提升廠商毛利率。
在醫(yī)療方面,隨著揚聲器大廠 Bose 取得美國 FDA 第一個非處方助聽器核可,用戶不需透過醫(yī)師處方就能取得助聽器,促使諸多消費性耳機大廠對助聽器市場躍躍欲試,為了讓患者能聽清楚聲音并降低環(huán)境噪音,就必須透過高效能的 MEMS 麥克風與降噪能力,由于該產品屬于穿戴型裝置,就必須具備低耗能特性,這是未來 MEMS 麥克風廠商另一個發(fā)展方向。
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